石油化工输运系统罐区配管设计分析

崔俊杰 柴明 代月

摘 要：石油化工行业是我国工业和经济发展的重要前提和保障。罐区是石油化工行业发展过程中不可或缺的重要组成部分。罐区种类繁多，其各自具有不同的功能。近年来，随着石油化工行业的快速发展，其应用最普遍的罐区，主要包括安全消防设置、辅助生产区和罐组等。笔者着重对储罐布置及罐区布置和泵的布置和配管进行论述，以提高整体配管设计水平。

关键词：石油化工输运系统；罐区；泵；配管设计

1 引言

罐区在石油化工行业中占据举足轻重的地位，其配管设计过程中所包含的设计要素也比较多。设计人员在对罐区进行设计的过程中，要结合储备介质的不同需求，对其安全性和经济性进行综合考虑。比如，气象空间和储罐内物质性质在一定程度上都会影响储罐的安全性。设计人员要结合石油化工输运系统的实际诉求，对储罐型式进行设置，并结合危险介质等级对其进行合理选择和配置，从设备布置和配管两方面入手，提高整体配管质量。

2 储罐布置及罐区配管

2.1 火灾危险等级

如表1所示，为储罐介质的火灾危险性分类。

表1 液化烃和可燃液体的火灾危险性分类

2.2 储罐布置

首先，防火间距。设计人员要结合相关设计防火规范对储罐进行成组布置。不同种类的储罐，其介质也有所不同。储罐包括地上储罐和液化烃、可燃气体、助燃气体的地上储罐两类。技术人员在对储罐进行布置的过程中，要依据其实际需要，对防火间距进行设置。如表2所示，为其防火间距要求。

其次，防火堤布置。设计人员在对防火堤进行布置的过程中要注重其有效容积，确保其有效容积与相关防火规范相契合，避免其布置不合理引发安全隐患。同时，设计人员要参考相关公式规范，对防火堤的有效容积进行计算。

防火堤的容积用V表示，防火堤中心线围成的水平投影面积用A表示，Hj表示设计液面高度，V1、V2、V3、和V4分别表示：防火堤内设计液面高度内的最大油罐基础体积；最大油罐之外，防火堤设计液面高度之内的液体体积和油罐基础体积之和；中心线内设计液面高速内防火堤体积和内培土体积之和；防火堤内设计液面高度内的隔堤、配管、设备和其他物体之和[1]。

表2 罐组内相邻可燃液体地上储罐的防火间距

2.3 管口布置

在对储罐管口进行布置的过程中，要注重对其上部人孔和下部人孔进行综合考虑。技术人员要将下部人孔布置在斜梯下面。同时，其要与顶部人孔呈水平方向，并接近顶平台。针对相对较高的侧向人孔，要注重其方位布置，确保其与人孔接近。设计人员在对球形储罐进行布置的过程中，要结合平台上的配管对其方位进行协调布置，并在其顶部和底部各设置一个人孔。

设计人员在常压立式储罐浮子式液位指示计布置过程中，要让其接近顶部人孔。同时，设计人员要结合其功能诉求，对液位控制器、液位报警器和非浮子式液位计时进行设置。比如，其可以根据实际需求对液位计联箱管进行设置，以减少不必要的设备开口，降低工程量。部分设备接口需要与联箱管进行连接，设计人员也要避免其与物料进出口过近，并注重其周围的平台和梯子设置，为仪表的安装和维修提供便利。

设计人员在对立式储槽底部进行排液管设计的过程中，要在基础部位进行沟槽预留。同时，要根据排液总管位置进行排液口方位设置。设计人员在石油化工输运系统罐区配管设计过程中，要在液化石油气储罐底部预留出空间，以便于空气流通[2]。

2.4 储罐区配管

设计人员要对罐区内管道进行集中布置，进行管墩敷设的过程中，要确保墩顶与底面的高度保持在30cm左右。管墩的间距设置要考虑管径因素，并减少其通往各罐之间的管道交叉。结合管道具体情况对跨桥进行设置，确保管顶与桥底面最低处高度不小于80mm。

物料管理人员要在进出口设置切断阀和插板，并在防火堤外部进行集中设置。技术人员要对储罐上应用比较普遍的阀门具有明确的了解，进而对其进行集中布置，以确保操作过程中的便利。工艺物料管道上的切断阀与储罐接口连接，对其进行布置的过程中，也要避免其距离储罐过远。

技术人员在对罐区防火堤外两列管廊进行T形布置的过程中，要注重其标高的差异性。并对管廊上的膨胀弯管进行集中布置，以确保管架设置的合理性，为其提供便利。

技术人员要考虑液化石油气储罐气相返回管道的相关情况，避免其形成下凹袋型，以免造成u型液封。部分液化石油气储罐排放口要垂直向上设计，为储罐顶部安全阀出口提供便利，并在排放管最低点设置放净口，并用管道对其进行合理引导[3]。

3 泵的布置及配管

3.1 泵的布置

首先，露天布置。对泵进行露天布置的过程中，要考虑管廊上方是否有空冷器，然后将泵布置在管廊内侧，并将其出口线对齐，与管廊柱中心线之间的距离保持在60cm。如果管廊上方有冷空气，以340℃为分界点，泵温在340℃以下，要将泵布置在管廊外侧，并将其出口中心线对齐。伸出的管廊距柱中心线60cm，泵驱动机设置在管廊内侧。泵的操作温度不低于340℃，将泵布置在管廊外侧，泵出口中心线对齐，与管廊柱中心线距离保持在3m，泵的驱动机设置在管廊外侧。

其次，半露天布置。降雨较多的地区一般采用半露天布置。设计人员会对气候因素进行综合考虑，在管廊上方对泵进行布置，并在上方管道的上部對顶棚进行设置。技术人员要对相关设备布置要求进行综合考虑，进而结合实际需求对泵进行布置。其也可以结合实际需求分别将泵布置成单排、双排或者多排，以满足不同的设计需求。

第三，室内布置。寒冷地区或者风沙相对较大的地区，基于安全和性能的双重考虑，一般将泵布置在室内。进行室内布置的过程中，设计人员要注重泵房、泵棚和露天泵站地面要高于周围地面20cm，而泵基不低于10cm，以满足石油化工输运系统罐区配管设计需求[4]。

3.2 泵的配管

管道布置要避免对起重机造成干扰。比如，输送腐蚀性介质的管道不要布置在泵和电机上方，避免对其造成破坏；布置过程中预留相应的空间，以确保后期的检修和拆卸；阀门安装高度保持一致，便于操作等。同时，设计人员要充分认识到温度对管道柔性的影响，管道柔性要满足相关设计要求。将泵口承受的作用力控制在一定范围内。不同温度介质下，要通过应力分析对泵管道布置进行设计，整体布局从简处理。

设计人员要结合实际输运需求对泵进行合理设置，以降低泵的维修难度。比如，在泵的水平吸入管和泵前管道弯头处设可调支架。在泵出口第一个弯头处设置吊架或者弹簧支架。在弹簧支架的设计过程中，要注重对相关温度要素进行考虑。并结合相关厂商数据进行离心泵接管管口的设置[5]。

4 结语

石油化工输运系统罐区配管设计比较复杂，需要专业的设计人员进行操作和执行。近年来，随着社会需求的加大，石油化工输运系统罐区配管设计难度也日益增加。设计人员要注重对管道进行合理选择，从根本上提高其配管设计质量，为我国石油化工企业的快速发展提供物质保障。

参考文献

[1]陈颖超，李肖斌.石油化工储运系统罐区配管设计的研究[J].山西化工，2012，（01）：47-49.

[2]周月，周婷.化工厂配套丙烯原料罐区的储运设计[J].山东化工，2013，（10）：197-200.

[3]康宏伟.浅谈石油化工厂配套丙烯罐区的储运设计[J].广州化工，2014，（13）：157-159.

[4]张华莎.石油化工油品储罐自动化仪表及工程设计[J].石油化工自动化，2015，（06）：6-13.

[5]陈雪梅，郝瑞梅，等.大型优酷储油罐区的安全设计[J].石油库与加油站，2011，（05）：13-17.